《Linux/Unix系统编程》第十章学习笔记

sh编程

sh脚本

sh脚本是一个包含sh语句的文本文件，命令解释程序sh要执行该语句，所有的sh基本都执行相同的任务，脚本在语法上略有不同，shebang允许允许主sh调用适当版本的sh来执行脚本。如果未指定shebang，默认执行sh，即下列程序的第一行。

例：创建一个一个文本文件mysh，包含：

#! /bin/bash //sh第一行通常以#！开始，通常称为shebang

//当bash执行mysh脚本时，将会打印hello

# comment line

echo hello

  • 使用chmod +x mysh使其可执行。然后运行mysh。

  • 当主sh见到shebang时，读取脚本所针对的程序名并调用该程序

 

sh脚本与C程序的区别

  • sh是一个解释程序，逐行读取sh脚本文件并直接执行这些行，如果行是可执行命令且为内置命令，那么sh可直接执行。否则，复制一个子进程来执行命令，等待子进程终止后再继续，这与它执行单个命令行完全一样。

    其次，sh脚本中每个变量都是字符串，不需要类型；

    sh脚本不需要 main（）函数，第一个可执行语句就是程序的入口点。

  • C程序必须先编译链接到一个二进制可执行文件，然后通过sh子进程运行可执行的二进制文件。

    其次，C程序中，每个变量必须有一个类型。

    C语言必须有 main（）函数。

 

命令行参数

可使用与运行sh命令完全相同的参数调用sh脚本：

mysh one two three

在sh脚本中可以通过0−0−{n}访问命令行参数，其中需要注意的是：后10个参数必须被称为{$x}，x>10。

命令行参数：

# = 命令行参数1到1到n的数量 * = 所有命令行参数，包括00S = 执行sh的进程PID $? = 最后一个命令执行的退出状态（若成功为0，否则为非0）

 

sh变量

  • sh内置变量：PATH、HOME、TEAM......

  • 用户自定义变量：可以使用任何符号作为sh变量，不需要声明。所有sh变量都是字符串。未赋值的sh变量是NULL字符串。

  • sh的赋值方法：

    variable=string

 

sh中的引号

sh有许多特殊字符，如$、/、*、>、<

用作普通字符时：使用 或者单引号来引用他们。

A=xyz

echo $A ==>$A //将原样归还

echo '$A' ==> $A

 

单双引号的区别：

  • 单引号内没有替换；

  • 双引号用于保留双引号字符串中的空格，且会发生替换；

 

sh命令

  • .file :读取并执行文件。

  • break [n]:从最近的第 n 个嵌套循环中退出。

  • cd [dirname]:更换目录。

  • continue [n]:重启最近的第 n 个嵌套循环。

  • eval [arg...]:计算一次参数并让sh执行生成的命令。

  • exec [arg...]:通过这个 sh 执行命令, sh 将会退出。

  • exit[n]:使 sh 退出,退出状态为 n 。

  • export [var...]:将变量导出到随后执行的命令。

  • read [var...]:从 stdin 中读取一行并为变量赋值。

  • set [arg...]:在执行环境中设置变量。

  • shift :将位置参数223...重命名为112...

  • trap [arg[n]:接收到信号 n 后执行参数。

  • umask [ ddd ]:将掩码设置为八进制数 ddd 的。

  • wait [pid];等待进程 pid ,如果没有给出 pid ,则等待所有活动子进程。

  • read 命令:当 sh 执行 read 命令时,它会等待来自 stdin 的输入行。它将输人行划分为几个标记,分配给列出的变量。

在获得read的输入后，sh可能会测试输入的字符串，以决定下一步做什么

 

Linux命令

  • echo：将参数字符串作为行回显到stdout，通常将多个空格压缩为一个（除非有引号);

 

  • expr:用于在UNIX/LINUX下求表达式变量的值，一般用于整数值，也可用于字符串;

expr的运行方式：

expr string1 OP string2

首先将两个参数字符串转换为数字，然后对数字执行二进制操作OP，再将得到的数字转换回字符串。

I=123
I=$(expr $I+1)

 

管道命令

在sh脚本中经常使用管道作为过滤器。

 

实用命令

  • awk:数据处理程序；

  • cmp：比较两个文件；

  • comm：选择两个排序文件共有的行；

  • grep：匹配一系列文件的模式；

  • diff：找出两个文件的差异；

  • join：通过使用相同的键来连接记录以比较两个文件；

  • sed：流或行编辑命令；sort：排序或合并文件；

  • tail：打印某个文件的最后n行；

  • tr：一对一字符翻译；

  • uniq：从文件中删除连续重复行。

     

命令替换

当sh遇到'cmd'或$(cmd)时，会优先执行cmd，并用执行结果字符串替换cmd。

 

sh控制语句

sh是一种编程语言，支持许多执行行控制语句；

在sh上每个语句需要单独在一行上，若用分号将多个语句隔开，则运行多个语句在同一行；

在sh中0为TRUE。这是因为当sh执行命令时，它会获得命令执行的退出状态，执行成功则为0，否则非0。

 

if-else-fi语句
if [condition]; then
    statements
else
    statements
fi
字符串比较

（将参数作为字符串进行比较）

if [s1 = s2]
if [s1 != s2]
if [s1 < s2]
if [s1 > s2]
作为整数比较
-eq           #等于
-ne           #不等于
-gt           #大于
-lt           #小于  
-ge           #大于等于
-le           #小于等于
文件比较

if [ -x name]

-e filename #如果 filename存在，则为真
-f filename #如果 filename为常规文件，则为真
-d filename #如果 filename为目录，则为真 
-r filename #如果 filename可读，则为真 
filename1 -ef filename2 #如果 filename1与filename2相同，则为真
if-elif-else-fi复合语句

与C语言的if-else语言类似。

if [condition1]; then
    statements
    elif [condition]; then
        statements
    #additional elif[condition3]; then
    .....
    else
        statements
    fi

复合条件：类似C语言的 &&（AND）和||（OR），但是语法比C语言更加严格。条件必须用一对匹配的双括号[[和]]括起来。

例：

if[[ conditional1 & conditional2]];then
if[[conditional1 & (conditional2 || expression3)]];then
for语句

每次迭代中，变量接受一个参数字符串值，并执行do和done之间的命令

for VARIABLE in string1 string2 ... stringn
    do
        statements
    done
while语句

当条件为真时，重复执行do-done语句，直至为假时退出

while [condition]
    do
        statements
    done
until-do语句

当条件为真时退出循环

until [condition]
    do
        statements
    done
case语句

在sh中比较少用

case $variable in
    pattern1)   commends;;
    pattern2)   commend;;
    patternN)   commend;;
esac
continue 和 break 语句

continue重启最近循环的下一个迭代

break退出循环

工作原理与C语言完全相同

 

I/O重定向

进入sh命令时，我们可以指示sh将I/O重定向到除默认stdin、stdout和sterr以外的文件。I/O重定向有以下形式和含义：

  • .>file stdout转向文件，如果文件不存在，将会创建文件

  • .>>file stdout追加到文件

  • <file 将文件用作stdin；文件必须存在具有r权限

  • <<word 从“here”文件中获取输入，直到包含“word”的行

 

嵌入文档

可以指示输出命令从stdin获取输入，将其回显到stdout，直到遇到预先安排的关键字。

echo << END
END
cat << DONE
DONE

这种文档被称为嵌入文档。他们通常用在sh脚本中，以生成长块的描述性文本，不需要分别回显每一行。

 

sh函数

定义：

func（）
{
​
}

因为sh逐行执行命令，所以必须在任何可执行语句之前定义sh脚本中的所有函数。

sh无法声明函数原型

 

sh中的通配符

*通配符：可扩展到当前目录中的所有文件

  • file *：列出当前目录中所有文件的信息

  • ls *.c：列出当前目录中所有以.c结尾的文件

    ？通配符：查询某文件名中的字符

  • file ???:有三个字符的所有文件名

  • ls *.??:点号后有2个字符的所有文件名

    []通配符：查询文件名中一对[]中的字符

  • file [ab]：包含字符a或b的所有文件名

  • ls [xyz]：列出所有包含x、y或z的文件名

  • ls [a-m]：列出包含a到m范围内字符的所有文件名

 

命令分组

  • 在sh脚本中，可以用{}或（）对命令进行分组。

  • {ls;mkdir abc;ls;}:通过当前sh执行{}中的命令列表。{}命令分组的唯一用处是在相同环境下执行这些命令，例如，为分组中的所有命令重定向I/O

  • 更有用的分组是（），由subsh执行。

  • （cd newdir;ls;A=value;mkdir $A）:通过subsh进程执行（）中的命令。subsh进程可在不影响父sh的情况下更改其工作目录。此外，当subsh进程终止时，subsh中的任何赋值变量都不起作用。

 

eval语句

eval [arg1 arg1 ...argn]

eval是sh的一个内置命令。由sh自己执行，不需要复制新进程。

它将输入参数字符串连接到一个字符串中，计算一次，即执行变量和命令替换，然后给出结果字符供sh执行。

 

调试sh脚本

sh脚本可由带有 -x 选项的子sh运行，以进行调试，如

bash -x mysh

子sh可以将在执行命令之前显示要执行的每个sh命令，包括变量和命令替换。允许用户跟踪命令执行。

出错，sh将在错误行上停止并显示错误信息。

 

大家学习过Python,C,Java等语言，总结一下一门程序设计语言有哪些必备的要素和技能？这些要素和技能在shell脚本中是如果呈现出来的？
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知识点归纳以及自己最有收获的内容 （3分）

我认为每一门编程语言都有不同擅长的方向，譬如C语言就更加偏向于底层，直接作用于底层，使用起来相对复杂，但是确实是最为基础的知识。而python、Java语言则更加高级，面向对象，上手会相对较快，但是如果没有底层相关的知识，上升空间会受到局限。在我看来Python、Java能做的事比C语言要多，日常应用的话也相对广泛，但是若要是开发系统之类的，C语言使用的还是更多，因为面向底层，使其漏洞和错误会比较少。

语义、语法、语言规则是程序设计语言的必备要素，无论什么语言基础的都是在学他们，但是在这之上是逻辑，

shell脚本就是由Shell命令组成的执行文件，将一些命令整合到一个文件中，进行处理业务逻辑，脚本不用编译即可运行。它通过解释器解释运行，所以速度相对来说比较慢。shell脚本中最重要的就是对shell命令的使用与组合，再使用shell脚本支持的一些语言特性，完成想要的功能。

 

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